노트 (단위)
1. 개요
노트(knot)는 1시간에 1해리(1852m)를 이동하는 속도로 정의되는 속도 단위이다. 1 노트는 1.852km/h 또는 약 0.5144m/s에 해당하며, 선박, 항공기, 해류, 조류, 하천류, 풍속 등을 나타내는 데 널리 사용된다. 19세기 중반까지 칩 로그를 사용하여 선박의 속도를 측정했으며, 로프에 매듭을 묶어 속도를 측정하는 방식에서 유래되었다. 오늘날에도 해상 및 항공 분야에서 널리 사용되며, 항공에서는 다양한 속도 측정에 대한 약어가 사용된다. 한국에서는 항해 또는 항공에 한정하여 사용하도록 규정하고 있으며, 국제단위계(SI)에서는 기타 비SI 단위로 분류된다. 단위 기호로는 kn이 자주 사용되며, 일본에서는 kt를 사용한다.
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속도의 단위 -
마하 수
마하 수는 유체의 흐름 속도와 음속의 비율을 나타내는 무차원 수로, 유체 흐름의 압축성 특성을 나타내는 척도이며, 아음속부터 재진입 속도까지 비행 속도 영역을 구분하는 데 사용된다. -
속도의 단위 -
음속
음속은 소리가 매질을 통해 전달되는 속도로, 매질의 탄성 계수와 밀도에 따라 달라지며, 고체, 액체, 기체 순으로 빠르고, 특히 기체는 비열비, 평균 분자량, 온도 등에 영향을 받는다. -
SI와 함께 사용되는 비SI 단위 -
전자볼트
전자볼트는 전자가 1볼트의 전위차를 통과할 때 얻거나 잃는 에너지 단위로, 1.602 × 10⁻¹⁹ 줄과 같으며, 다양한 물리학 분야와 공학에서 에너지, 질량, 운동량, 온도, 거리 등을 표현하는 데 널리 활용된다. -
SI와 함께 사용되는 비SI 단위 -
원자 질량 단위
원자 질량 단위는 원자 및 분자 질량 측정 단위로, 과거 amu로 불렸으나 탄소-12 원자 질량의 1/12을 기준으로 하는 통일 원자 질량 단위(u)로 정의되었고, 현재는 달톤(Da)과 함께 다양한 과학 분야에서 널리 사용된다.
2. 정의
노트는 1시간에 1해리(1852m)를 이동하는 속도로 정의된다. 1노트는 정확히 1.852km/h이며, 약 0.514444m/s에 해당한다.
국제적으로 합의된 해리의 길이는 1852m이다. 미국은 1954년에, 영국은 1970년에 국제 해리 정의를 채택했다.
노트는 현재도 선박이나 항공기의 속도를 나타내는 단위로 널리 사용된다. 이는 해도나 항공도에서 거리를 측정할 때 위도 1분에 해당하는 해리를 사용하는 것이 편리하기 때문이다.
대한민국의 계량에 관한 법률에서는 노트를 "항해 또는 항공에 관한 속도 계량"에 한정하여 사용하도록 규정하고 있다.
2.1. 환산
1노트는 정확히 1 해리/시간 = 1.852km/h이다.
| m/s | km/h | mph (mi/h) | 노트 | fps (ft/s) | |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 노트 = | * | 1.852km/h | * | 1 | * |
1 노트는 다음과 같이 환산된다.
* 약 30.87m/분
* 약 0.51m/초
* 0.51444444m/s
* 1.852km/h (정확히)
* 1.150779mph
1노트는 약 0.514m/s이므로, 대략 1노트의 2배가 1 m/s라고 간편하게 환산하는 경우가 많다. 또한, 1노트를 1.9km/h, 1해리를 1.9km로 간편하게 환산하기도 한다。
예를 들어 다음과 같다.
* 10노트 → 약 5m/s
* 10노트 → 약 19km/h (10해리 → 약 19km)
3. 기원
19세기 중반까지, 해상에서 선박의 속도는 칩 로그를 사용하여 측정되었다. 칩 로그는 릴에 끈으로 연결된 나무 패널로, 한쪽 가장자리에 무게를 달아 수면에 수직으로 뜨도록 하였다. 칩 로그는 움직이는 선박의 선미로 던져졌고, 끈이 풀리도록 했다. 끈에는 약 14.33m 간격으로 매듭이 묶여 있었으며, 한 선원이 28초 모래시계를 사용하여 시간을 측정하는 동안 다른 선원은 그 매듭을 손가락 사이로 통과시켰다. 이때 측정된 매듭의 수가 항해사의 추측 항법 및 항해에 사용되었다.
노트(knot)라는 단어는 영어로 "매듭"을 의미한다. 대항해 시대에는 배의 속도를 계측하기 위해 밧줄에 일정한 간격으로 매듭을 만들어 사용하였고, 이 매듭의 수를 세어 배의 속도를 측정했기 때문에 노트라는 단어가 속도의 어원이 되었다.
4. 현대적 사용
노트는 오늘날에도 선박이나 항공기의 속도, 해류, 조류, 하천류 및 풍속을 나타내는 단위로 널리 사용된다. 해도나 항공도상에서 거리를 측정할 때 위도 1분에 해당하는 해리를 사용하면 편리하기 때문이다. 메르카토르 도법을 사용하는 표준 항해 지도에서 수평 축척은 위도에 따라 달라지는데, 해리의 길이는 위도 1분과 거의 같으므로, 디바이더와 지도 측면의 위도 눈금을 사용하여 거리를 쉽게 측정할 수 있다.
국제민간항공기구(ICAO)는 1979년부터 항공 분야에서 노트 사용을 임시 허용하고 있다.
대한민국의 계량에 관한 법률 제5조 제2항에 따라 노트는 "특수 계량 단위"로 인정되며, "항해 또는 항공에 관한 속도 계량"에 한정하여 사용이 허용된다. 계량에 관한 법률에 따르면 노트는 "1시간에 1852미터의 속도", 즉 1시간에 1해리를 가는 속도이다.
노트를 사용할 때는 SI 단위(예: 킬로미터 매 시)와의 대응 관계를 표시해야 한다.
항해 및 항공 분야 외에도, 기상 관측에서 풍속의 단위로 노트가 사용되는 경우가 있다. 예를 들어, 국제적인 해상 기상 데이터의 수집 및 보관에 노트가 현재도 사용된다.
4.1. 항공 용어
다음은 다양한 속도 측정을 구분하는 데 사용되는 약어이다.
* TAS는 "노트 진대기속도"로, 방해받지 않는 공기에 대한 항공기의 속도이다.
* KIAS는 "노트 지시 대기속도"로, 항공기의 피토-정압 속도 지시계에 표시되는 속도이다.
* CAS는 "노트 보정 대기속도"로, 위치 오차 및 계기 오차에 대해 보정된 지시 대기속도이다.
* EAS는 "노트 등가 대기속도"로, 특정 고도에서 단열 과정의 압축성 유동에 대해 보정된 보정 대기속도이다.
5. 한국의 특수한 사용
대한민국의 계량에 관한 법률 제5조 제2항은 용도를 제한하는 계량 단위를 "특수 계량 단위"로 인정하고 있다. 노트는 이 "특수 계량 단위" 중 하나이며, "항해 또는 항공에 관한 속도 계량"에 한정하여 사용이 인정된다.
6. 국제단위계(SI)와의 관계
노트는 국제단위계(SI)의 국제 문서(제9판, 2019년)에서는 "기타 비SI 단위"로도 인정되지 않는다. 과거(2006년부터 2019년까지) SI 국제 문서 제8판(2006)에서는 "표 8 기타 비SI 단위" 중 하나로 게재되었다.